ES2265544T3

ES2265544T3 - Instrumento de fotoendurecimiento con espectro seleccionado.

Info

Publication number: ES2265544T3
Application number: ES03023301T
Authority: ES
Inventors: Igor Gofman; Joseph Colombo
Original assignee: Coltene Whaledent Inc
Current assignee: Coltene Whaledent Inc
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2007-02-16
Anticipated expiration: 2023-10-15
Also published as: DE60305832T2; DE60305832D1; JP2004136094A; EP1410768B1; US20040076921A1; EP1410768A2; US7029277B2; ATE328546T1; EP1410768A3

Abstract

Una luz para un instrumento de endurecimiento, que comprende: una pluralidad de fuentes de luz, en las que cada una de la pluralidad de fuentes de luz produce un haz de luz incidente; y medios para integrar cada uno de los haces de luz incidente en un haz de luz de salida, teniendo dicho haz de luz de salida una distribución de intensidad de potencia de salida, en la que una primera de las fuentes de luz posee una longitud de onda característica y una segunda fuente de entre las fuentes de luz posee una longitud de onda característica; que se caracteriza porque la intensidad de potencia de salida del haz de luz de salida varía en no más del 25 por ciento en un intervalo definido entre la primera longitud de onda característica y la segunda longitud de onda característica.

Description

Instrumento de fotoendurecimiento con espectro seleccionado.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una luz usada para endurecer materiales compuestos activados por luz de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. En particular, la presente invención se refiere a una luz para endurecer que comprende dos o más fuentes de luz cuyas potencias están combinadas de forma integral para producir un espectro de luz adecuado para endurecer una variedad de compuestos activados por luz.

Antecedentes de la invención

Los compuestos activados por luz son bien conocidos y se usan en una variedad de aplicaciones comerciales. Por ejemplo, tales compuestos se usan ampliamente en una variedad de procedimientos dentales, entre los que se incluyen trabajos de restauración y de llenado de dientes detrás los canales radiculares y otros procedimientos que requieran perforaciones. Se han vendido diversos compuestos dentales bien conocidos, por ejemplo, bajo las marcas BRILLIANT LINE, Z-100, TPH, CHARISMA y HERCULITE & BRODIGY. Los compuestos dentales normalmente comprenden componentes líquidos y en polvo mezclados para formar una pasta. El endurecimiento del compuesto requiere que el componente líquido se evapore, lo que hace que el compuesto se endurezca. En el pasado, el endurecimiento se ha conseguido mediante secado al aire, que ha presentado la desventaja de que requiere una cantidad de tiempo significativa. Este tiempo puede ser un gran inconveniente para el paciente. Más recientemente, el uso de materiales compuestos que contienen aceleradores activados por luz se ha convertido en popular en el campo dental como medio para disminuir los tiempos de endurecimiento. De acuerdo con esta tendencia, se han desarrollado luces para endurecer para aplicaciones de endurecimiento dental. En la patente de EE.UU. nº 5.975.895, expedida el 2 de noviembre de 1999 a Sullivan, se ilustra un ejemplo de tal luz para endurecimiento.

Normalmente las luces para endurecimiento dental convencionales emplean lámparas halógenas de filamento de tungsteno, que incorporan un filamento para generar luz, un reflector pata dirigir la luz y a menudo un filtro para limitar las longitudes de onda transmitidas. Por ejemplo, se puede usar un filtro azul para limitar la luz transmitida a longitudes de onda en la región de 400 a 500 nanómetros (nm). Normalmente, la luz se dirige desde la lámpara filtrada a una guía de luz, que dirige la luz que emana de un extremo de la aplicación de la guía a una posición adyacente al material que se va a endurecer.

Generalmente los filtros se seleccionan de acuerdo con las propiedades de activación de luz de los materiales compuestos del composite seleccionado. Por ejemplo, puede encontrarse que la luz azul es eficaz a la hora de excitar aceleradores de composite tales como alcanforoquinina, que posee un pico de absorción de luz azul de aproximadamente 470 nanómetros (nm). Una vez que se ha excitado, el acelerador alcanforoquinina a su vez estimula la producción de radicales libres en un componente de amina terciaria del composite, lo que produce polimerización y endurecimiento.

Se está desarrollando un número creciente de compuestos activados usando una variedad de iniciadores foto con diferentes propiedades luminosas. Por ejemplo, se han producido adhesivos ortodónticos con un acelerador de fenol propanodiona que sufre producción de radicales libres en presencia de luz verde que tiene un pico de absorción de luz de aproximadamente 440 nm. Con el fin de ser usado de forma eficaz con una variedad de compuestos, sería, por tanto, deseable disponer de una luz para endurecimiento capaz de emitir luz de diversos colores.

Dado que las lámparas halógenas normalmente producen un amplio espectro de luces, estas luces parecerían proporcionar algunas ventajas sobre las otras fuentes de luz más monocromática, tales como los diodos de emisión de luz (LED) y los diodos láser (LD). Sin embargo, un problema con las luces con base de halógeno convencionales es que la lámpara, el filtro y el reflector se degradan con el tiempo. Esta degradación se acelera particularmente, por ejemplo, por el calor significativo generado por la lámpara de halógeno. Por ejemplo, este calor puede hacer que se formen ampollas en los filtros y se decoloren los reflectores, lo que conduce a reducciones en la luz emitida y en la eficacia del endurecimiento. Aunque se puede disipar el calor añadiendo una unidad de ventilación a la luz, el ventilador puede causar otros efectos indeseados (por ejemplo, dispersando de forma no deseada un aerosol bacteriano que el dentista puede haber aplicado a la boca del paciente). Se han investigador tecnologías de lámparas alternativas usando xenón y fuentes de luz láser, pero estas tecnologías han tendido a ser costosas, han consumido grandes cantidades de potencia y han generado un calor significativo. Las tecnologías en láser también han requerido estrictas precauciones de seguridad.

Las LED y LD parecen ser buenas alternativas a las fuentes de luz de para endurecimiento halógenas, y poseen excelentes características relacionadas con los costes y la duración. Al generar poco calor, también presentan menos riesgo de irritación o molestias para el paciente. Sin embargo, las LED y LD tienden individualmente a producir energía luminosa relativamente monocromática.

La patente de EE.UU. nº 6.331.111 concedida a Cao describe un sistema de luz para endurecimiento que incorpora una pluralidad de LED y LD en una única luz para endurecimiento. La pluralidad de LED o LD se localiza en una única SINK de calor para facilitar la disipación de calor y radiar luz a través de una cúpula o ventana de foco transparente dirigido hacia un objetivo para endurecer. Cao indica que las LED y las LD se pueden seleccionar de modo que posean diferentes longitudes de onda características con el fin de endurecer una variedad de materiales composite que tengan fotoiniciadores sensibles a estas diferentes longitudes de onda características. La solicitud de patente de EE.UU. nº 2002/0102513 para Plank describe un aparato de endurecimiento con haz de luz de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 10, que comprenden una pluralidad de dispositivos LED e indica que la pluralidad de dispositivos LED se puede seleccionar de forma que incluya que posea longitudes de onda características diferentes. Cada longitud de onda característica se selecciona como una longitud de onda pico deseada para endurecer un material dental endurecible concreto. Sin embargo, Cao y Plank no describen del todo un medio eficaz para combinar la energía luminosa procedente de fuentes de luz monocromática de unos pocos colores con el fin de producir un amplio espectro continuo de energía luminosa para endurecer una variedad de materiales compuestos.

Resumen de la invención

Las limitaciones de la técnica anterior se superan con una nueva luz para endurecimiento que comprende una pluralidad de fuentes de luz, donde cada una produce un haz de luz incidente, y medios para integrar la pluralidad de los haces de luz incidente en un único haz de luz de salida. De acuerdo con la presente invención, una primera de las fuentes de luz posee una longitud de onda característica y una segunda de las fuentes de luz posee una segunda longitud de onda característica, seleccionada de modo que el haz de luz de salida exhibe una intensidad que varía en no más del 25 por ciento del de un intervalo definido por la primera y la segunda longitudes de onda características. Este resultado se puede alcanzar, por ejemplo, cuando la primera de las fuentes de luz posee una primera amplitud de espectro que termina en una longitud de onda superior y la segunda de las fuentes de luz posee una segunda amplitud de espectro que termina en una longitud de onda inferior, mediante la selección de la primera y la segunda luz de forma que la longitud de onda superior de la primera fuente de luz y la longitud de onda inferior de la segunda fuente de luz son aproximadamente coincidentes.

En una forma de realización de la presente invención, el medio para integrar los haces de luz incidente comprende una pluralidad de haces de fibra óptica, en los que un extremo receptor de cada haz de fibra óptica está organizado para recibir un haz de luz incidente de una de la pluralidad de fuentes de luz, y los extremos transmisores de las fibras de cada una de la pluralidad de haces de fibra óptica se combinan aleatoriamente para formar una única superficie de salida para transmitir el haz de salida.

Breve descripción de las figuras

Se puede obtener una comprensión más completa de la invención a través de la lectura de la siguiente descripción de formas de realización ilustrativas específicas junto con las figuras adjuntas en las que:

La Fig. 1 muestra una línea espectral típica para una fuente de luz convencional;

La Fig. 2 muestra una línea espectral típica para un diodo de emisión de luz convencional (LED);

Las Fig. 3 y 4 ilustran los efectos de usar una luz LED para endurecer una resina composite, donde la resina composite incluye un acelerador activado por emergía luminosa a una longitud de onda fuera de la región de amplitud del espectro del LED.

Las Fig. 5 y 7 y 7a ilustran principios y formas de realización de la presente invención en relación con un espectro de luz diseñado mediante ingeniería.

Las Fig. 6a, 6b, 8a, 8b, y 9 ilustran principios de forma de realización del aparato de la presente invención; y

La Fig. 10 ilustra una luz para endurecimiento dental que incorpora el aparato de la invención de las Fig. 6a, 6b, 8a y 8b.

En las diversas figuras, números de referencia parecidos, siempre que es posible, designan elementos de la invención parecidos o similares.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

La siguiente descripción detallada incluye una descripción del mejor modo o modos de la invención que se contempla en la presente memoria descriptiva. Tal descripción no está destinada a entenderse en un sentido limitado sino a ser un ejemplo de la invención presentada únicamente como ilustración de la misma y como referencia en relación a la cual junto con la siguiente descripción y figuras adjuntas se puede aconsejar a un experto en la técnica sobre las ventajas y construcción de la invención.

La Fig. 1 ilustra una línea espectral típica para una fuente de luz. La energía luminosa se concentra cerca de una longitud de onda (\lambda_{p}), pico 1, (central) donde una potencia de luz relativa alcanza un valor máximo relativo 3 de 1, en la longitud de onda pico 1. Aquí, la potencia se puede medir, por ejemplo, como salida eléctrica de un fotodetector que es indicativo de la intensidad de la luz.

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Cuanto más se desvía una longitud de onda de la longitud de onda pico, \lambda_{p}, menor es la amplitud de la potencia luminosa. Una característica importante de esta línea espectral es su amplitud espectral 2 (\Delta\lambda), que está convenientemente definida como la amplitud en nanómetros (nm) de la línea espectral entre longitudes de onda que producen una potencia que es la mitad del valor de potencia máxima relativa 3. Con la mayor amplitud espectral, la fuente de luz emite más colores de forma eficaz. Como se ha sugerido anteriormente, una luz halógena sin filtrar puede transmitir luz de forma eficaz en un ancho de banda (amplitud espectral) de 100 nm. A modo de contraste, una amplitud espectral del LED puede estar del orden de decenas de nm, mientras que una amplitud típica de LS puede ser de 1 nm o menos.

La Fig. 2 ilustra una línea espectral 6 para un LED típico que tiene una longitud de onda central 1 de 470 nm. Un rango operativo 4 se define por la amplitud del espectro 2 y se muestra en la fig. 2 como una región de color gris bajo la línea espectral 6 con las fronteras en la longitud de onda del límite inferior 7 y la longitud de onda del límite superior 8. En este intervalo, el polvo de luz se produce a un nivel mínimo 5 no inferior al 50 por ciento del polvo máximo producido a la longitud de onda central 1.

Los fabricantes del material compuesto composite indican tiempos de curación estándar para una fuente de luz que funciona a un mínimo del 50 por ciento de un nivel de potencia de salida máxima. Como resultado, fuera de un rango operativo 4, la potencia relativa del LED normalmente es demasiado bajo para polimerizar un material composite dentro de los tiempos de endurecimiento estándar indicados por el fabricante del material.

Por el contrario, cualquier material composite que tiene un componente activado por luz sensible a una longitud de onda dentro del rango operativo 4 puede, en general, ser endurecido por la fuente de luz dentro de los tiempos indicados por el fabricante.

A menudo se considera que los LED producen luz que es eficazmente monocromático, o compuesta por un color. Como se ilustra en la Fig. 2, incluso la luz monocromática de un LED está, sin embargo, compuesta por un intervalo de longitudes de onda. La luz visible ("luz blanca") varía aproximadamente entre 400 nm a 700 nm (en otras palabras, la luz blanca posee una amplitud espectral de aproximadamente 300 nm). Normalmente, parece que un LED produce un color porque la amplitud espectral de la radiación visible de un LED es relativamente estrecha a aproximadamente 30 nm. A medida que la amplitud espectral se estrecha, la luz parece ser cada vez más monocromática.

Los materiales composite activados por luz se usan en una variedad de aplicaciones comerciales. Por ejemplo, los materiales composite activados por luz son ampliamente usados como adhesivos (por ejemplo, en la industria de semiconductores) y como cargas (por ejemplo, en la industria dental). Las resinas dentales se conocen bien en la industria dental, para la restauración de los dientes primarios. Están disponibles en una variedad de sombras y típicamente polimerizan con una lámpara de polimerización dental productora de luz visible en un intervalo entre 400 y 500 nm. En este intervalo, los fabricantes pueden producir tantas como de 10 a 15 sombras diferentes de resinas composite para varias aplicaciones, cada una activada por luz que emana a una longitud de onda diferente dentro del intervalo visible. Como resultado, ni una fuente de luz LED es eficaz a la hora de activar cada una de estas resinas composite.

La Fig. 3 muestra la línea espectral 6 de la Fig. 2 en relación a una resina composite que tiene una longitud de onda polimerizante 9 de 455 nm. Como se muestra en la Fig. 3, la longitud de onda polimerizante 9 se sale de la amplitud espectral 2 del LED 10 que tiene una longitud de onda central 1 de 470 nm. Por tanto, una luz para endurecimiento basada en un LED 10 sería ineficaz para endurecer la resina activada a la longitud de onda 9. Obsérvese que el LED produce un nivel de potencia disminuido 11 que representa sólo el 30% de su intensidad de luz máxima a la longitud de onda 9.

Como se muestra en la Fig. 4, como alternativa, para una resina composite que polimeriza a la longitud de onda 12 de 470 nm, la longitud de onda 12 estaría fuera de la amplitud espectral 2 del LED 13 que posee una longitud de onda central 1 de 455 nm. En este caso, el LED 13 produce un nivel de potencia disminuido 14 que representa sólo el 15% de su intensidad de luz máxima a longitud de onda 12.

A modo de contraste, la presente invención funciona para integrar la luz suministrada por varias fuentes de luz monocromática seleccionadas cuidadosamente con el fin de, por ejemplo, producir luz con una amplitud espectral que abarque longitudes de onda para los compuestos dentales activados por luz más habituales. A continuación se explicará el desarrollo de este espectro de luz "diseñada mediante ingeniería" haciendo referencia a las Fig. 5, 7 y 7a.

La Fig. 5 proporciona un gráfico compuesto que ilustra los principios de la presente invención. En la Fig. 5, se ilustran las características del funcionamiento del espectro para una fuente de luz diseñado mediante ingeniería que comprende espectros de salida combinados de 4 fuentes de luz LED. De acuerdo con esto, la Fig. 5 muestra líneas espectrales para un LED "Azul marino" 15 centrado a 460 nm (por ejemplo, Nichia Corporation, pieza número NSPB500SV), un LED "Azul" 16 centrado a 470 nm (por ejemplo, Nichia Corporation, pieza número NSPB500SW470) y un LED "Aqua Blue" 17 centrado a 480 nm (por ejemplo, Nichia Corporation, pieza número NSPB500SX) y un LED "Blanco" 18 por ejemplo, Nichia Corporation, pieza número NSPW500BS). El LED 18 se introduce por la siguiente razón. Existe un pequeño porcentaje de aceleradores usados en los composites dentales que no reaccionan químicamente con las longitudes de onda de luz azul visible. Mediante una serie de experimentos, los inventores han determinado que un chorro de luz blanca añadida a una fuente de luz azul es eficaz a la hora de estimular tales aceleradores, en particular aquéllos que requieren un chorro de luz espectral verde. Un experto en la técnica reconocerá con facilidad que el LED blanco 18 puede también añadirse con un efecto similar a otros grupos de LED seleccionados para producir uno de los otros colores visibles (por ejemplo, rojo, naranja, amarillo, añil y violeta). Por ejemplo, tres LED "rojos" podrían seleccionarse para que producir cada uno espectros de salida productores centrados en una de 625 nm, 660 nm y 700 nm. Este y todas estas combinaciones de fuentes de luz de color/blanca únicas se contemplan por completo en la presente invención.

Como se muestra en la Fig. 5, la salida de luz de los LED 15-18 puede combinarse para producir la línea espectral 19, que exhibe una amplitud espectral 20 que es mucho más ancha que las amplitudes espectrales de los LED individuales 15-18. Además, la potencia máxima relativa 21 para la línea espectral combinada 19 es sustancialmente superior que la potencia relativa máxima producida individualmente por cada uno de los cuatro LED 15-18 (mostrado en la Fig. 5 cada uno a un nivel de referencia del 100 por ciento). En el ejemplo de la Fig. 5. la potencia relativa máxima 21 de la línea espectral 19 es de aproximadamente 3 veces mayor al nivel de referencia.

La Fig. 17 ilustra el funcionamiento espectral de una forma de realización de una fuente de luz diseñada mediante ingeniería de la invención que comprende un LED "Azul" 16 de 470 nm (Luxeon pieza número LXHL-BB0I Azul), un LED "Azul marino" 15 de 460 nm (Luxeon pieza número LXHL-BR02) y un LED "Blanco" 18 de 460 nm (Luxeon pieza número LXHL-BW01). La Fig. 7a ilustra el funcionamiento espectral de una fuente de luz alternativa a la fuente de luz de la Fig. 7, sustituyendo el LED "Azul" 16 de 470 nm de la Fig. 7 con un LED "Azul cián" 17a de 505 nm (Luxeon pieza número LXHL-BE01).

En la fuente de luz diseñada mediante ingeniería de la Fig. 7, las longitudes de onda espectrales del centro para los LED azules 15, 16 están colocados con una separación de aproximadamente 14 nm, produciendo una amplitud espectral 52 como se muestra en la línea espectral 53 para la fuente de luz combinada de 37 nm. La línea espectral 53 sobre la amplitud espectral 52 exhibe una potencia relativa que es casi los niveles de potencia máxima, o superior a ellos, de los LED individuales sobre este intervalo. Con los LED seleccionados 15, 16 y 18, por ejemplo una potencia de salida máxima de aproximadamente 1200 miliwatios por centímetro cuadrado (mw/cm^{2}) se puede alcanzar mediante la fuente de luz diseñada mediante ingeniería de la Fig. 7.

En la Fig. 7a, las longitudes de onda espectrales del centro para los LED 15, 17a están separados más ampliamente a aproximadamente 32 nm, produciendo una amplitud espectral 54 como se muestra en la línea espectral 55 para la fuente de luz combinada de 69 nm. Mientras que la potencia relativa desciende a un nivel disminuido 56 cerca del centro de la amplitud espectral 54 debido a la mayor separación, incluso a su nivel más bajo, la potencia relativa permanece casi a los niveles de potencia relativa máxima mostrados para los LED individuales 15, 17a.

En el ejemplo de la Fig. 7, la potencia de salida se puede incrementar sustancialmente sustituyendo el LED 16 con un LED de 470 nm más potente (Luxeon pieza número LXHL-LB5C), sustituyendo el LED 15 con un LED de 460 nm más potente (Luxeon pieza número LXHL-LR5C) y sustituyendo el LED 18 con un LED blanco más potente (Luxeon pieza número LXHL-LW5C), o su equivalente. Esta combinación produce una potencia de salida combinada de más de 4000 mw/cm^{2}.

Las Fig. 6 y 8-10 ilustran nuevos principios de formas de realización de la presente invención. Las Fig. 8a, b muestran una forma de realización de la presente invención que emplean un ensamblaje de cable de fibra óptica 26 que recibe luz producida por LED individuales 22 en superficies de entrada 33, y conduce la luz a una superficie de transmisión 34 para redirigirla a la superficie INPUT 35 de la guía de luz de fibra óptica 37. La luz es dirigida a través la guía de luz convencional 37 a la superficie de transmisión 36 para su aplicación, por ejemplo para polimerizar una resina composite dental. El ensamblaje 26 puede construirse preferentemente con fibras ópticas que tienen una apertura numérica (AN) de aproximadamente 0,66 y dispuesta de forma que tales fibras individuales dirigidas desde las superficies de entrada 33 están ordenadas de forma

\hbox{aleatoria dentro 
del área definida por la superficie de transmisión 34.}

Las Fig. 6a y 6b ilustran aspectos de un portador 57 para empaquetar físicamente los LED 22. A modo de ejemplo, el portador 57 comprende cuatro LED montados en la superficie 22 (disponible como se ha descrito anteriormente, como LUMILED LED DE Luxeon), una tarjeta de circuito impreso 23, un SINK de calor 24 para disipar el calor de la base de los LED 22 y un compuesto conductor térmico 25 para ayudar a la transferencia de calor desde la base de cada LED 22 a la superficie del disipador de calor 24.

Como se muestra en las Fig. 8a, b, la tarjeta del circuito 23 y el disipador de calor 24 del portador 57 de las Fig. 6a, 6b están colocados de forma fija colindando con un reborde que rodea el pliegue hacia atrás 60 en un alojamiento de luz 58. Cada LED 22 está además equipado con una lente colimador 27 (por ejemplo, Luxeon pieza número LXHL-NXO5) para dirigir los rayos de luz 28 recibidos desde el LED 22 hacia una superficie INPUT 33. Se sabe que estas lentes colimador poseen eficacias de transmisión de luz de hasta un 90% y que emiten un haz de luz concentrada de aproximadamente 10 nm de diámetro, con algunas pequeñas pérdidas debidas a los haces de salida desviados.

Para mejorar la eficacia de la lente colimador 27, la presente invención también comprende una lente plana-convexa antireflectante 29 para enfocar más y concentrar los rayos de luz producidos por la lente 27 hacia la superficie INPUT 33 (ilustrado en la Fig. 8a como rayos de luz 31). Se puede encontrar una lente adecuada como, por ejemplo, Edmund Industrial Optics pieza número L45-238, seleccionada de forma que tenga un diámetro aproximadamente igual a un diámetro máximo de la lente colimador 27. Una curvatura de salida (grosor) 30 de la lente 29 puede seleccionarse para dirigir los haces de luz 31 a lo largo de una distancia focal adecuada 32.

Preferentemente, la lente 29 es antireflectante para mejorar una transmisión total de sólo un 92% característico para lentes sin recubrir, y para reducir los riesgos a causa de, por ejemplo, los reflejos que viajan hacia atrás a través del sistema (imágenes fantasma). Preferentemente se usa un recubrimiento de banda ancha de fluoruro de magnesio de un grosor 1/4\lambda (normalmente 400-750 nm) para sustratos con un índice de refracción variable de 1,45 a 2,40. Este recubrimiento es menos sensible a variaciones angulares y espectrales que los recubrimientos dieléctricos multicapa. El funcionamiento del recubrimiento se incrementará a medida que el índice de refracción del sustrato aumenta.

Cada unidad de lente 27, 29 está colocada de forma fija y alineada en una de una pluralidad de cavidades 59 en el alojamiento 28, usando un medio convencional. Cada cavidad 59 está comunicada con el pliegue 60, de forma que, cuando el portador 57 está colocado en posición adyacente al pliegue 60, cada una de la pluralidad de los LED 22 se recibe en una posición adecuada en relación con una lente 27. Cada una de una pluralidad de orificios 61 está comunicada con una cavidad 59 en un extremo opuesto de la cavidad 59 con el fin de recibir de forma fija un extremo de entrada 62 de ensamblaje de fibra óptica 26, de forma que cada superficie de entrada 33 del ensamblaje de fibra óptica 26 está colocado a una longitud focal apropiada 32 y una orientación con respecto a una unidad de lente asociada 27, 29.

La cámara 38 del alojamiento 58 proporciona un espacio para orientar el ensamblaje de fibra óptica 26 de forma que un extremo de salida 63 del ensamblaje de fibra óptica 26 se puede colocar de forma fija en un extremo opuesto de la cámara 38. La superficie de transmisión 34 del ensamblaje de fibra óptica 26 se coloca de forma eficaz con respecto a la superficie INPUT 35 de la guía de luz 37 con el fin de facilitar la transmitancia de la energía luminosa desde el ensamblaje de fibra óptica 26 hasta la guía de luz 37. El extremo de de salida 63 del ensamblaje de fibra óptica 26 puede colocarse de forma fija en la cámara 38 a través de una variedad de medios convencionales tales como, por ejemplo, el relleno 64 que descansa en interferencia en una posición deseada en la cámara 38. La guía de luz 37 está montada de forma fija en el pliegue 65 del alojamiento 58, que tiene por ejemplo una geometría convencional y emplea medios convencionales para montar de forma fija la guía de luz 37 en el alojamiento 58.

La Fig. 9 ilustra una forma de realización alternativa al aparato de la invención que se ilustra en las Fig. 8a, b. En la Fig. 9, cada LED 22 está montado sobre una de una pluralidad de portadores 57, estando cada portador 57 instalado colindante a uno de una pluralidad de pliegues hacia atrás 60 en el alojamiento 58 de la luz. Cada pliegue 60 se comunica con una cavidad 59 y cada cavidad 59 contiene de forma fija una unidad de lente 27, 29 para enfocar y condensar la luz emitida por el LED 22 en la superficie de entrada 35 de la guía de luz 37. Las cavidades 59 se comunican con la cámara 38 de forma que la luz transmitida a través de la unidad de lente 27, 29 viaja directamente a través de la cavidad 38 a la superficie de entrada 35 sin una necesidad de, por ejemplo, estar dirigida por el ensamblaje de fibra óptica 26 de las Fig. 8a, b.

La Fig. 10 ilustra la forma de realización de las Fig. 8a, b empaquetadas para usar, por ejemplo, en una luz para endurecimiento dental. En la Fig. 10, el alojamiento 58a alberga unidades de lente 27, 29 y el portador 57, que monta los LED 22. El alojamiento 58a también contiene orificios 61 para localizar los extremos de entrada 62 de ensamblaje de fibra óptica 26 en su posición deseada relativa a las unidades de lente 27, 29. El portador 57, tras el ensamblaje en el alojamiento 58a, se coloca contra la superficie de localización 58b con el fin de localizar el ensamblaje 58a, 57 dentro de la cámara 38 del alojamiento exterior 58c. En un extremo delantero del alojamiento exterior 58c, la superficie de transmisión 34 del ensamblaje de fibra óptica 26 se mantiene en una posición deseada con respecto a la superficie de entrada 35 de la guía de luz 37 mediante el retén 64. El alojamiento exterior 58c incluye una porción de asa 58 e para sujetarlo de forma conveniente y acomodar un disparador (no se muestra) para manejar la luz para endurecimiento. El alojamiento 58c también incluye aletas 58d en las proximidades del portador 57 para ayudar a disipar el calor generado por el portador 57. Para la claridad al ilustrar la presente invención, otros elementos convencionales de la luz para endurecimiento que se pueden localizar, por ejemplo, en la porción de asa 58e, no se muestran en la Fig. 9.

Claims

1. Una luz para un instrumento de endurecimiento, que comprende:

una pluralidad de fuentes de luz, en las que cada una de la pluralidad de fuentes de luz produce un haz de luz incidente; y

medios para integrar cada uno de los haces de luz incidente en un haz de luz de salida, teniendo dicho haz de luz de salida una distribución de intensidad de potencia de salida,

en la que una primera de las fuentes de luz posee una longitud de onda característica y una segunda fuente de entre las fuentes de luz posee una longitud de onda característica;

que se caracteriza porque la intensidad de potencia de salida del haz de luz de salida varía en no más del 25 por ciento en un intervalo definido entre la primera longitud de onda característica y la segunda longitud de onda característica.

2. La luz de la reivindicación 1, en la que la primera y la segunda fuentes de luz son diodos de emisión de luz (LED).

3. La luz de la reivindicación 1, en la que el intervalo definido por la primera longitud de onda característica y la segunda longitud de onda característica es de aproximadamente 32 nanómetros (nm).

4. La luz de la reivindicación 3, en la que la longitud de onda característica de la primera fuente de luz es de aproximadamente 460 nm.

5. La luz de la reivindicación 1, en la que el haz de luz de salida posee una amplitud espectral de aproximadamente 69 nm.

6. La luz de la reivindicación 1, en la que la intensidad de potencia del haz de luz de salida en un intervalo definido por la primera longitud de onda característica y la segunda longitud de onda característica no es menor al 90 por ciento de una intensidad de potencia de salida máxima producido por un haz de luz incidente de una de la primera y la segunda fuentes de luz.

7. La luz de la reivindicación 2, en la que dichas primera y segunda fuentes de luz son LED azules.

8. La luz de la reivindicación 7, que además comprende:

una tercera fuente de entre la pluralidad de fuentes de luz, en la que dicha tercera fuente de luz en un LED blanco.

9. La luz de la reivindicación 7, en la una de dichas primera y segunda fuentes de luz es un LED cián.

10. Un procedimiento para producir una luz para un instrumento de endurecimiento, que comprende las etapas de:

proporcionar una pluralidad de fuentes de luz, en la que cada una de la pluralidad de fuentes de luz produce un haz de luz incidente; e

integrar cada uno de los haces de luz incidente en un haz de luz de salida, teniendo dicho haz de luz de salida una distribución de intensidad de potencia de salida;

en el que una primera fuente de entre las fuentes de luz posee una primera longitud de onda característica y una segunda fuente de entre las fuentes de luz posee una segunda longitud de onda característica;

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la primera fuente de luz posee una primera amplitud espectral que termina en una longitud de onda superior y la segunda fuente de luz posee una segunda amplitud espectral que termina en una longitud de onda inferior, siendo la longitud de onda superior de la primera fuente de luz y la longitud de onda inferior de la segunda fuente de luz aproximadamente coincidentes.